原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)堿金屬高一化學(xué)高效設(shè)計(jì)PPT

2023-2024學(xué)年必修第一冊(cè)(人教版2019)第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第4課時(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)——堿金屬金屬原子與非金屬原子的核外電子數(shù)一般有怎樣的規(guī)律？金屬非金屬最外層電子數(shù)＜4最外層電子數(shù)＞4易失去電子，成陽離子易得到電子，成陰離子金屬性非金屬性金屬原子在化學(xué)反應(yīng)過程中，通常表現(xiàn)出失去電子成為陽離子的傾向非金屬原子在化學(xué)反應(yīng)過程中，通常表現(xiàn)出得到電子成為陰離子的傾向

經(jīng)常把元素周期表中的同族元素放在一起研究，是因?yàn)樗麄冎g存在著某種內(nèi)在聯(lián)系。那么，這種內(nèi)在的聯(lián)系是什么呢？我們將從他們的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系進(jìn)行探討。思考交流目錄堿金屬單質(zhì)的性質(zhì)01堿金屬元素的相似性和遞變性02習(xí)學(xué)目標(biāo)1．以ⅠA的堿金屬、ⅦA的鹵族元素為例，通過探究認(rèn)識(shí)同主族元素性質(zhì)(金屬性與非金屬性)的遞變規(guī)律，并能用原子結(jié)構(gòu)理論加以解釋。培養(yǎng)“科學(xué)探究與證據(jù)推理”的核心素養(yǎng)。2．通過比較、歸納、實(shí)驗(yàn)等方法預(yù)測(cè)同主族元素的相似性與遞變性。培養(yǎng)“科學(xué)精神與創(chuàng)新意識(shí)”的核心素養(yǎng)。堿金屬單質(zhì)的性質(zhì)Rb堿金屬元素單質(zhì)

堿金屬的主要物理性質(zhì)元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)顏色和狀態(tài)密度g/cm3熔點(diǎn)OC沸點(diǎn)OC鋰Li3銀白色,柔軟0.534180.51347鈉Na11銀白色,柔軟0.9797.81882.9鉀K19銀白色,柔軟0.8663.65774銣Rb37銀白色,柔軟1.53238.89688銫Cs55略帶金色光澤,柔軟1.87928.40678.4堿金屬在物理性質(zhì)上表現(xiàn)出一些相似性和遞變性。密度增大反常熔點(diǎn)降低沸點(diǎn)降低保存在石蠟中保存在煤油/石蠟油中堿金屬單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)探究P941、回憶Na有哪些化學(xué)性質(zhì)？2、結(jié)合Li、Na、K的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，預(yù)測(cè)Li、K

可能具有哪些與Na相似的化學(xué)性質(zhì)？1）與O2反應(yīng)2）與H2O反應(yīng)演示實(shí)驗(yàn)：鉀在空氣中的燃燒K熔成小球，劇烈燃燒，發(fā)出紫色火焰探究P941）與O2反應(yīng)Na熔成小球，劇烈燃燒,發(fā)出黃色火焰【總結(jié)】透過藍(lán)色鈷玻璃觀察2Na＋O2=

Na2O2△K＋O2=

KO2

△Rb、Cs室溫下與空氣接觸立即燃燒4Li＋O2=2Li2O△1、Li→Cs，金屬性逐漸增強(qiáng)；2、Li→Cs，與O2反應(yīng)產(chǎn)物越來越復(fù)雜，反應(yīng)程度逐漸劇烈。演示實(shí)驗(yàn)：鉀與水的反應(yīng)浮、游、熔、聲(輕微爆炸聲)、紅2K+2H2O=2KOH+H2↑Rb、Cs遇水立即燃燒爆炸！浮、游、熔、響、紅2Na+2H2O=2NaOH+H2↑KNa2）與H2O反應(yīng)2Ｍ+2H2O=2ＭOH+H2↑【總結(jié)】1、反應(yīng)通式2、同族元素自上→下，金屬性逐漸增強(qiáng)，反應(yīng)程度逐漸劇烈。（1）鈉鉀有哪些相似的化學(xué)性質(zhì)？分析結(jié)論：（2）比較鈉鉀與水反應(yīng)的難易程度。都與氧氣、水反應(yīng)鉀的反應(yīng)更劇烈鋰與水呢？你能推斷出鋰與水反應(yīng)的難易程度嗎？鋰與水反應(yīng)很緩慢通過比較堿金屬與水反應(yīng)的難易程度，你能發(fā)現(xiàn)與它們的原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？由此，你能推斷出堿金屬的化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變規(guī)律嗎？由鋰到銫，原子電子層逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱，原子失去最外層電子的能力逐漸增強(qiáng)，金屬性（還原性）逐漸增強(qiáng)。分析結(jié)論：堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性(1)相似性歸納整理(1)遞變性具體情況如下：①與氧氣反應(yīng)從Li→Cs，與氧氣反應(yīng)越來越劇烈，產(chǎn)物越來越復(fù)雜。如Li與O2生成Li2O，Na與O2生成Na2O、Na2O2，K與O2生成K2O、KO2。②與H2O(或酸)的反應(yīng)從Li→Cs，與H2O(或酸)反應(yīng)越來越劇烈。如K與H2O反應(yīng)能發(fā)生輕微爆炸，則Rb、Cs遇水會(huì)發(fā)生爆炸。

堿金屬性質(zhì)的相似性和遞變性歸納整理

(1)在周期表中，從上到下堿金屬元素原子的核電荷數(shù)、原子半徑的變化有什么特點(diǎn)？(2)觀察堿金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，它們的原子核外電子排布有什么特點(diǎn)？核電荷數(shù)遞增，原子半徑逐漸增大隨著核電荷數(shù)遞增，電子層數(shù)增加，但最外層電子數(shù)都是1【思考與討論】思考：從結(jié)構(gòu)推斷堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)是否也具有相似性？堿金屬元素的相似性和遞變性一、堿金屬元素：原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)堿金屬元素都位于周期表的第ⅠA族（元素Fr是一種放射性元素，高中階段不探討），化學(xué)性質(zhì)很活潑，在自然界中都以化合態(tài)存在。填寫下表，并回答相應(yīng)問題元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑（nm）鋰

0.152鈉

0.186鉀

0.227銣

0.248銫

0.265LiNaKRbCs3111937551111123456填寫下表，并回答相應(yīng)問題元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑（nm）鋰

0.152鈉

0.186鉀

0.227銣

0.248銫

0.265LiNaKRbCs3111937551111123456從上到下堿金屬元素的核電荷數(shù)、原子半徑的變化有什么特點(diǎn)？核電荷數(shù)遞增，原子半徑逐漸增大填寫下表，并回答相應(yīng)問題元素名稱元素符號(hào)核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖最外層電子數(shù)電子層數(shù)原子半徑（nm）鋰

0.152鈉

0.186鉀

0.227銣

0.248銫

0.265LiNaKRbCs3111937551111123456他們的原子核外電子排布有什么特點(diǎn)？隨著核電荷數(shù)遞增，電子層數(shù)增加，但最外層電子數(shù)都是1從哪一點(diǎn)可以推測(cè)出堿金屬元素化學(xué)性質(zhì)具有相似性？最外層電子數(shù)相同討論和解釋1.從堿金屬原子結(jié)構(gòu)的角度解釋。(1)堿金屬元素的化學(xué)性質(zhì)具有相似性。提示堿金屬元素的最外層電子數(shù)相同，都是1個(gè)電子，故它們的化學(xué)性質(zhì)相似。(2)堿金屬元素的性質(zhì)具有遞變性。提示隨著核電荷數(shù)的增加，堿金屬元素原子的電子層數(shù)逐漸增多，原子半徑逐漸增大，原子核對(duì)最外層電子的引力逐漸減弱，原子失電子的能力逐漸增強(qiáng)。①相同點(diǎn)：

相同，都為

；

所以化學(xué)性質(zhì)________②遞變性：從Li到Cs，

依次增多，原子半徑__________。1、堿金屬原子結(jié)構(gòu)最外層電子數(shù)1電子層數(shù)依次增大原子結(jié)構(gòu)相似課堂小結(jié)堿金屬元素的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)名稱相似性遞變性最外層電子數(shù)物理性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)電子層數(shù)密度熔點(diǎn)沸點(diǎn)元素性質(zhì)鋰Li鈉Na鉀K銣Rb銫Cs1軟白輕低導(dǎo)單質(zhì)具有強(qiáng)還原性，可與氧氣、水等反應(yīng)逐漸增多呈增大趨勢(shì)逐漸降低逐漸降低金屬性逐漸增強(qiáng)

LiNaKRbCs1.相似性:易失電子，強(qiáng)還原性化合物中均為+1價(jià)2.遞變性:電子層數(shù)失電子能力還原性金屬性原子半徑化學(xué)性質(zhì)相似最外層只有一個(gè)電子記一記主族元素的最外層電子數(shù)決定元素的化學(xué)性質(zhì)還原性增強(qiáng)

Li+Na+K+Rb+Cs+氧化性減弱【歸納小結(jié)】從原子結(jié)構(gòu)的角度來認(rèn)識(shí)堿金屬元素性質(zhì)的遞變規(guī)律原子結(jié)構(gòu)的相似性元素性質(zhì)的相似性原子結(jié)構(gòu)的遞變性元素性質(zhì)的遞變性堿金屬元素最外層只有一個(gè)電子在化合物中為+1價(jià)堿金屬元素原子層數(shù)依次增加原子半徑逐漸增大元素原子失去最外層電子的能力逐漸增強(qiáng)元素的